Spannung source
Spannung source
A Spannung Quelle ist jede mögliche
Vorrichtung oder System, die eine elektromotorische Kraft zwischen
seinen Anschlüssn produziert ODER eine Sekundärspannung von einer
Primärquelle der elektromotorischen Kraft ableitet. Eine
Primärspannung Quelle kann (oder aufsaugen) Energie an einen
Stromkreis liefern, während eine Sekundärspannung Quelle Energie von
einem Stromkreis zerstreut. Ein Beispiel einer Primärquelle ist eine
allgemeine Batterie, während ein Beispiel einer Sekundärquelle ein
Spannung Regler ist. In der elektrischen Stromkreistheorie ist eine
Spannung Quelle einer gegenwärtigen source.In Stromkreistheorie, eine
ideale Spannung Quelle ist ein Schaltkreiselement das Doppel, in dem
die Spannung über ihr Unabhängiges des Stromes durch sie ist. Sie
besteht nur in den mathematischen Modellen der Stromkreise. Wenn die
Spannung über einer idealen Spannung Quelle von irgendeiner anderen
Variable in einem Stromkreis unabhängig spezifiziert werden kann,
wird es eine unabhängige Spannung Quelle genannt. Andererseits wenn
die Spannung über einer idealen Spannung Quelle durch irgendeine
andere Spannung oder Strom in einem Stromkreis festgestellt wird, wird
es ein abhängiges genannt, oder kontrollierter Spannung source.The
interner Widerstand einer idealen Spannung Quelle ist null; esIST in
der Lage, irgendeine Menge des Stromes zu liefern oder aufzusaugen.
Der Strom durch eine ideale Spannung Quelle wird vollständig durch
den externen Stromkreis festgestellt. Wenn es an einen geöffneten
Stromkreis angeschlossen wird, gibt es null gegenwärtige und folglich
nullenergie. Wenn er an einen Last Widerstand angeschlossen wird,
nähert sich der Strom durch die Quelle Unbegrenztheit, während der
Last Widerstand null sich nähert (ein Kurzschluß). So kann eine
ideale Spannung Quelle unbegrenzte power.No reale Spannung Quelle
liefern ist ideal (nichts ist vollkommen); alle haben einen ungleich
null wirkungsvollen internen Widerstand, und keine können
unbegrenzten Strom liefern. Jedoch wird der interne Widerstand einer
realen Spannung Quelle effektiv in der linearen Stromkreisanalyse,
indem man einen ungleich nullwiderstand in der Reihe mit einer idealen
Spannung source.This kombiniert, ist vermutlich die vertrauteste Form
der bekannten AC Spannung Quelle modelliert. Im Allgemeinen ist sein
Ausgang Widerstand sehr niedrig (zum Beispiel, verwendet Iec 725:1981
0.4 Ohm, da eine typische value).The einfachste Form der praktischen
DC Spannung Quelle die allgemeine Zelle ist, die in den zahlreichen
Spannungen und in den gegenwärtigen Bewertungen vorhanden ist. Mehr
als eine Zelle kann in der Reihe kombiniert werden oder parallel oder
series-parallel, um grössere voltage/current Bewertungen zu erzielen.
Solche Kombinationen bekannt als batteries.Many Techniken für das
Produzieren von von Quellen von emf in elektronischem devices/circuits
bestehen. Die einfachsten Stromkreise in ihrer grundlegenden Form
beziehen, einen Widerstand in Reihe zu legen in die Last und shunting
dann eine variable Menge "des überschüssigen" Stromes mit ein und
überbrücken die Last, damit die resultierende Spannungshöhe nicht
an keiner Last als an der vollen Last viel höher ist. Jede mögliche
Vorrichtung mit einem niedrigen dynamischen Widerstand kann als
Spannung-stabilisierter Shunt benutzt werden. Eine leistungsfähigere
aber kompliziertere Annäherung ist Reihe-überschreiten den
Stromkreis, gebildet, indem sie einen Emitternachfolger dem Ausgang
des Shuntreglers hinzufügt. Es sollte jedoch unterstrichen werden,
daß alle Formen der linearen Regelung Energie vergeuden. Getastete
Netzteile können benutzt werden, um die Leistungsfähigkeit der
Umwandlung zu erhöhen, aber haben ihre eigenen Nachteile, wie
Kompliziertheit, Zuverlässigkeit, können Geräusche und cost.An LED
in der Reihe mit einem Widerstand verwendet werden, um eine Spannung
Quelle mit einer Ausgang Spannung von ungefähr 1.5 - 4.0 V abhängig
von dem gegenwärtigen Überschreiten durch die LED und seine Art
(Farbe) zu bilden. Die Last und die Linie Regelung ist angemessen;
dieser Stromkreis ist, entsprechend dem zener Diode Ausgleicher aber
reguliert sich nicht außerdem. Wenn sogar niedrigere regulierte
Spannungen oder höhere Energie Niveaus angefordert werden, können
eine allgemeine Silikondiode (z.B. 1N4148) oder Gleichrichter (z.B.
1N4001) für die LED ersetzt werden. In diesem Fall Spannungen von
herum 0.6 - 0.7 V werden angemessene Last und Linie Regelung aber
schlechte Temperaturbeständigkeit (?2 mV/°C) bereitstellend
produziert. Mehrfache Dioden können in der Reihe auch benutzt werden,
denn höherer voltages.This Stromkreis kann benutzt werden, um eine
Quelle von Niederspannung (oder von EMF) zur Verfügung zu stellen
wenn nur eine höhere Spannung vorhanden ist. Diese Annäherung hat
den Vorteil der großen Einfachheit, und zeners sind bis zu 100V
bereitwillig vorhanden. Jedoch an den höheren Spannungen, wirft
Energie Ableitung eine Hauptdesignherausforderung auf, es sei denn nur
ein kleiner Last Strom erforderlich ist. Sein Ausgang Widerstand ist
im Allgemeinen viel niedriger als der des möglichen Teilers wegen des
vergeudeten gegenwärtigen Überschreitens durch die zener Diode. Das
Bild zeigt eine konstante Spannung Quelle (CVS) eine zener Diode (DZ)
verwendend. Dieser Stromkreis dient als ein Spannung Regler dadurch,
daß er eine konstante Spannung über der Last (R2) ungeachtet seines
Wertes oder Veränderung innen GEGEN beibehält. Dieser Stromkreis
wird normalerweise benutzt, wenn der Last Strom sehr klein (oder R2
ist groß), ist und sich nicht verändert. Dieses CVS erscheint in den
konstanten gegenwärtigen Quellstromkreisen. Sobald der Last Strom
(IR2) bekannt, kann Widerstand R1 errechnet werden, wie, wo, VZ ist,
die zener Spannung und IZ der zener Strom ist. Dieser Stromkreis
vergeudet Energie, indem er VZ·IZ Watt zerstreut; um gute Regelung zu
erzielen, muß Iz großes relative.to Iload sein. Dieses CVS wird in
den Anwendungen verwendet, in denen etwas Veränderung der Ausgang
Spannung annehmbar ist. Ein großer Filterkondensator, der parallel zu
DZ gesetzt wird (oder R2) kann Ausgang Kräuselung verringern. Wenn R2
mit dem Grundsenderstromkreis eines Transistors ersetzt wird, dient
der Stromkreis als eine Spannung Quelle (Regler) für den
Emitterwiderstand und als gegenwärtige Quelle für den
Kollektorwiderstand. Sehen Sie, daß linearer Regler und gegenwärtige
Quelle für Anwendungen dieser Spannung source.A VBE
Vervielfacher-Spannung Quelle im Bild auf dem links gezeigt wird. Es
funktioniert aufgrund der Tatsache, ist die so lang, wie der
Transistor Q eine stark genügende Stromverstärkung (hFE) hat, der
niedrige Strom unwesentlich, und die Ausgang Spannung hängt nur von
VBE und vom Verhältnis des Transistors der Widerstände R1 und R2 ab.
Analyse des Stromkreises ist, da follows:Since niedriger Strom des
Transistors unwesentlich ist, IR1 = IR2 = IBB, und so:Vout = IBB(R1
R2)But, so von der oben genannten Gleichung, folgt sie, daß die
Ausgang Spannung dieses Stromkreises nur von VBE und vom Verhältnis
von R1 und von R2 abhängt. Der Stromkreis bekannt als "VBE
Vervielfacher", da die oben genannte Gleichung zeigt, daß das VBE,
das gewöhnlich ungefähr 0.6 V ist, vorbei multipliziert wird (1
R1/R2). Dieser Stromkreis liefert eine konstante Ausgang Spannung, die
durch das Verhältnis von R1 und von R2 eingestellt wird, wenn VBE
konstant ist. Auch R1 (oder R2) können variabel gebildet werden, um
die VBE Veränderungen wegen der Vorrichtung Toleranz zu
entschädigen. Ein VBE Vervielfacher ist alias eine Gummidiode oder
ein Gummizener. [ 1]Because erfordert er nicht eine Erdleitung (das
heißt, ist es ein sich hin- und herbewegender Stromkreis) und gibt
ein vorhersagbares und leicht wird justierbarer Spannungsabfall,
dieser Stromkreis häufig verwendet, wenn man die Ausgang Kategorie-AB
Stadien der Endverstärker beeinflußt. R1 (oder R2) wird verändert,
bis die erforderliche Spannung erzielt wird. Manchmal R1 und R2 werden
durch einen Potentiometer für einfache Justage ersetzt, obwohl dieses
zusammengebaut werden sollte, damit sogar mit einem schmutzigen Topf,
das Vout nie soviel steigen kann, daß es das Ampere zerstört. Da VBE
Abnahmen bei Zunahme der Temperatur (die des VBE Spannung Ausgang
Vervielfachers dadurch verringernd), dieser Stromkreis auch fungiert,
um Temperatur verursachte Änderungen von VBE in den
Ausgabemechanismen zu entschädigen. Dieses neigt, dem Effekt der
Verringerung VBE der Ausgabemechanismen entgegenzuwirken und Hilfen
verhindern thermisches Durchgehen des Ausgang Stadiums. Dieses wird
schrägen Temperaturausgleich in der Elektronikindustrie an großem
genannt, aber ein "schräges Servo" in auffangen von
Audioamplifiers.There sind andere natürlich vorkommende Spannung
Quellen in der Welt. Ein Beispiel ist die Spannung, die durch den
Kontakt von zwei ungleichartigen metals.This produziert wird, ist die
einfachste Weise des Produzierens einer Quelle niedrigeren EMF aus
einer Quelle höheren EMF und ist der grundlegende Betriebsmechanismus
des ' Potentiometers ' (ein Meßinstrument für mögliche Unterschiede
genau messen). , um einen niedrigen Ausgang Widerstand jedoch zu
gewinnen muß die parallele Kombination der zwei Widerstände niedrig
sein. Dies heißt, daß das, zum einer beständigen Ausgang Spannung
über einer Vielzahl der Lasten zu erzielen die Energie, die im
möglichen Teiler vergeudet wird, als die Energie erheblich grösser
sein muß, die an die Last geliefert wird. Auch der mögliche Teiler
kann eine beständige Ausgang Spannung nur produzieren, wenn er eine
beständige Eingang Spannung hat. Manchmal der mögliche Teiler als
einfache benutzt wird, preiswerte Methode des Zur Verfügung stellens
einer Quelle der Spannung in der der Ausgang Widerstand ist nicht zu
wichtig (wie Spannung Hinweise für hohen Eingang Widerstandkann
op-amps).A Kondensator (besonders ein großes) gelten als eine
Spannung Quelle und in vielen Weisen ähnelt einer Zelle.
Supercapacitors Dichte der hohen Energie sind entwickelt worden, um
als Quellen Spannung der hohen Energie für die Energie, die Aushilfs
ist und andere Anwendungen zu dienen, die manchmal herkömmliche
Batterien oder Zellen ersetzen, und Anteileigenschaften mit both.Most
Quellen der elektrischen Energie (die Hauptleitungen, eine
Batterie...) werden gut modelliert, da Spannung sources.An ideale
Spannung Quelle keine Energie liefert, wenn sie durch einen
geöffneten Stromkreis geladen wird (d.h. ein endloser Widerstand),
aber endloser Energie und Strom sich nähert, wenn der Last Widerstand
null sich nähert (ein Kurzschluß). Solch eine theoretische
Vorrichtung würde einen nullohmausgang Widerstand in der Reihe mit
der Quelle haben. Eine realistische Spannung Quelle hat einen sehr
niedrigen, aber ungleich nullausgang Widerstand: häufig viel weniger
als 1 ohm.Conversely, eine gegenwärtige Quelle liefert einen
konstanten Strom, so lang, wie die Last, die an die Quellanschlüß
angeschlossen wird, genug niedrigen Widerstand hat. Eine ideale
gegenwärtige Quelle würde keine Energie zu einem Kurzschluß zur
Verfügung stellen und endloser Energie und Spannung nähern, wie der
Last Widerstand Unbegrenztheit sich nähert (einem geöffneten
Stromkreis). Eine ideale gegenwärtige Quelle hat einen endlosen
Ausgang Widerstand parallel zu der Quelle. Eine realistische
gegenwärtige Quelle hat einen sehr hohen, aber begrenzten Ausgang
Widerstand. Im Fall gegenwärtiger Quellen des Transistors, sind
Widerstände einiger Meg.e Ohm (bei niedrigen Frequenzen) typical.An,
die ideale gegenwärtige Quelle nicht an einen idealen geöffneten
Stromkreis angeschlossen werden kann. Noch ist eine ideale Spannung
Quelle zu einem idealen Kurzschluß, da diese mit dem Erklären das "5
gleichwertig sein würde, bis 0 gleich". Da keine idealen Quellen
jeder Vielzahl (alle realistischen Beispiele haben begrenzten und
ungleich nullquellwiderstand), bestehen, kann jede gegenwärtige
Quelle als Spannung Quelle mit dem gleichen Quellwiderstand betrachtet
werden und umgekehrt. Spannung Quellen und gegenwärtige Quellen
werden manchmal gesagt, um zu sein verdoppelt von einander und jede
nicht ideale Quelle kann von einer in die andere durch das Anwenden
Nortons oder Thevenins von von Theoremen umgewandelt werden.